قيم RMS للتيار والجهد
يحتوي التيار الجيبي المتناوب على قيم لحظية مختلفة خلال الفترة. من الطبيعي طرح السؤال ، ما هي قيمة التيار التي سيتم قياسها باستخدام مقياس التيار المتضمن في الدائرة؟
عند حساب دارات التيار المتردد ، وكذلك القياسات الكهربائية ، من غير الملائم استخدام قيم لحظية أو قيم اتساع للتيارات والجهد ، وقيمها المتوسطة على مدى فترة هي صفر. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن تقدير التأثير الكهربائي للتيار المتغير دوريًا (كمية الحرارة المنبعثة ، العملية المثالية ، إلخ) بسعة هذا التيار.
كان الأكثر ملاءمة إدخال مفاهيم ما يسمى بالقيم الفعالة للتيار والجهد ... تستند هذه المفاهيم إلى العمل الحراري (أو الميكانيكي) للتيار ، والذي لا يعتمد على اتجاهه.
جذر متوسط القيمة التربيعية للتيار المتردد - هذه هي قيمة التيار المباشر التي يتم عندها إطلاق نفس كمية الحرارة في الموصل كما هو الحال أثناء التيار المتردد.
لتقييم الإجراءات المتخذة التيار المتناوبسنقارن بين أفعالها والتأثير الحراري للتيار المباشر.
طاقة التيار المستمر P A التي تمر عبر المقاومة r ستكون P = P2r.
يتم التعبير عن قدرة التيار المتردد على أنها متوسط تأثير القوة الآنية Az2r على مدار الفترة بأكملها أو متوسط (أنا x sinωT) 2 NS r لنفس الوقت.
دع متوسط قيمة t2 للفترة يكون M. معادلة قوة التيار المباشر وقوة التيار المتردد ، لدينا: Az2r = Mr -n ، حيث Az = M ،
الكمية التي تسمى I بالقيمة الفعالة للتيار المتردد.
يتم تحديد متوسط قيمة i2 عند التيار المتردد على النحو التالي.
لنقم ببناء منحنى تيار جيبي. من خلال تربيع كل قيمة تيار لحظي ، نحصل على منحنى P مقابل الوقت.
قيمة جذر متوسط التربيع AC
يقع كلا نصفي هذا المنحنى فوق المحور الأفقي ، حيث أن التيارات السالبة (-i) في النصف الثاني من الفترة ، عند تربيعها ، تعطي قيمًا موجبة.
أنشئ مستطيلاً بقاعدته T ومساحته تساوي المساحة التي يحدها المنحنى i2 والمحور الأفقي. سيتوافق ارتفاع المستطيل M مع متوسط قيمة P للفترة. قيمة هذه الفترة ، المحسوبة باستخدام رياضيات أعلى ، ستكون مساوية لـ 1/2 I2m ... لذلك ، M. = 1/2 I2m
نظرًا لأن قيمة جذر متوسط التربيع للتيار المتردد Im هي Im = ثم أخيرًا I = Im / √2
وبالمثل ، فإن العلاقة بين قيم جذر متوسط التربيع وقيم الاتساع للجهد U و E لها الشكل:
U = أم / √2E = Em / √2
يشار إلى القيم الفعالة للمتغيرات بأحرف كبيرة بدون حروف منخفضة (I ، U ، E).
بناءً على ما سبق ، يمكننا القول أن القيمة الفعالة للتيار المتردد تساوي مثل هذا التيار المباشر ، والذي يمر عبر نفس المقاومة مثل التيار المتردد ، ويطلق نفس كمية الطاقة في نفس الوقت.
تشير أدوات القياس الكهربائية (الأميترات والفولتميترات) المضمنة في دائرة التيار المتردد إلى القيم الفعالة للتيار أو الجهد.
عند إنشاء المخططات المتجهة ، يكون من الأنسب تأجيل ليس السعة ، ولكن القيم الفعالة للمتجهات. لهذا ، يتم تقليل أطوال المتجهات بمقدار 2 مرة واحدة. هذا لا يغير موقع المتجهات في الرسم التخطيطي.